CN103904475A - 一种水下电磁分离装置 - Google Patents

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陈继利
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Abstract

本发明涉及一种水下电磁分离装置，电磁线圈固定设置在壳体Ⅰ内，压块设置在电磁线圈的通道内，且压块一端伸出电磁线圈并与芯轴套管链接，压块的伸出端与壳体Ⅰ之间设置有波纹弹簧，限位套筒套设在芯轴套管外部，分离套筒通过开口端套设在限位套筒外部，分离套筒的另一端连接分离杆，分离杆伸出壳体Ⅱ设置，分离套筒外还套设有分离弹簧；限位套筒的侧壁沿圆周均匀设置有通孔，每个通孔内均设有钢球，芯轴套管远离壳体Ⅰ一端的外壁具有环状凹槽，分离套筒开口端的内壁沿端面设置有环形槽。本发明的水下电磁分离装置与密封插头/插座配套使用，在弹体发射前，向分离装置中通入电信号，分离装置解锁，带动连接器解锁，连接器分离后弹体发射。

Description

一种水下电磁分离装置
技术领域
 本发明涉及连接器技术领域，具体涉及一种水下电磁分离装置。
背景技术
目前水下密封分离脱落连接器的分离主要通过弹体的运动带动连接器内部锁紧机构的解锁运动，最终实现分离脱落连接器的分离。该使用特性具有以下两点局限性：①、该使用特性要求弹体的运动方向需要与连接器分离方向一致；②、连接器的分离动作必须在弹体发射之后完成。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种水下电磁分离装置，该装置与密封插头/插座配套使用，通过分离装置带动连接器的解锁运动。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种水下电磁分离装置，包括壳体、电磁线圈、限位套筒、压块、芯轴套管、钢球、分离套筒和分离杆，壳体由相互对接的壳体Ⅰ和壳体Ⅱ组成；
 所述的电磁线圈固定设置在壳体Ⅰ内，压块设置在电磁线圈的通道内，且压块一端伸出电磁线圈并与芯轴套管链接，压块的伸出端与壳体Ⅰ之间设置有波纹弹簧，所述的限位套筒套设在芯轴套管外部，且限位套筒还与壳体Ⅰ固定连接；
所述的分离套筒设置在壳体Ⅱ内，分离套筒的一端开口，分离套筒通过开口端套设在限位套筒外部，分离套筒的另一端连接分离杆，分离杆伸出壳体Ⅱ设置，所述分离套筒外还套设有分离弹簧；
所述限位套筒的侧壁沿圆周均匀设置有通孔，每个通孔内均设有钢球，芯轴套管远离壳体Ⅰ一端的外壁具有与钢球相互配合的环状凹槽，分离套筒开口端的内壁沿端面设置有与钢球相互配合的环形槽。
所述的压块与芯轴套管具有相互贯通的通道，该通道内设置有螺纹顶杆，螺纹顶杆的一端伸出壳体Ⅰ设置，壳体Ⅰ对应螺纹顶杆的伸出端设置有手轮，手轮与螺纹顶杆传动连接，螺纹顶杆的另一端置于芯轴套管的通道内，压块的通道直径小于芯轴套管的通道直径，且螺纹顶杆位于芯轴套管通道内的杆体上设置有挡环。
所述壳体Ⅰ对应螺纹顶杆的伸出端还设有内螺纹套管，内螺纹套管穿过手轮与壳体Ⅰ固定连接，内螺纹套管内设置有密封螺钉。
有益效果
1、本发明的水下电磁分离装置与密封插头/插座配套使用，在弹体发射前，向分离装置中通入电信号，分离装置解锁，带动连接器解锁，连接器分离后弹体发射。
2、本发明的水下电磁分离装置为方便用户地面试验使用，还具有机械解锁功能。
3、本发明的水下电磁分离装置的密封性能好，可保证水下正常工作，并满足水下重复使用要求。
附图说明
图1为本发明的分离装置处于锁紧状态的结构示意图；
图2为本发明的分离装置处于解锁状态的结构示意图；
图3为本发明的芯轴套管和分离套筒局部结构示意图；
图4为本发明的分离装置通过手轮机械解锁的示意图；
图5为本发明的分离装置通过手轮机械进行锁紧的示意图；
图6为本发明的分离装置与密封插头和密封插座以及弹体相互配合的示意图；
图中标记：1、电磁线圈，2、限位套筒，3、压块，4、芯轴套管，5、钢球，6、分离套筒，7、分离杆，8、壳体Ⅰ，9、壳体Ⅱ，10、波纹弹簧，11、分离弹簧，12、环状凹槽，13、环形槽，14、螺纹顶杆，15、手轮，16、内螺纹套管，17、密封螺钉，18、密封插头，19、密封插座，20、安装面板，21、弹体。
具体实施方式
如图所示，一种水下电磁分离装置，包括壳体、电磁线圈1、限位套筒2、压块3、芯轴套管4、钢球5、分离套筒6和分离杆7，壳体由相互对接的壳体Ⅰ8和壳体Ⅱ9组成，壳体Ⅰ8和壳体Ⅱ9均为一端开口的筒体，壳体Ⅰ8和壳体Ⅱ9的开口端对接后通过螺栓连接，安装使用时，还将螺栓穿过安装面板20完成固定安装；本发明的水下电磁分离装置与密封插头18和密封插座19配套使用，在弹体21发射前，向分离装置中通入电信号，分离装置解锁，带动连接器解锁，连接器分离后弹体21发射。
所述的电磁线圈1固定设置在壳体Ⅰ8内，压块3设置在电磁线圈1的通道内，且压块3一端伸出电磁线圈1并与芯轴套管4链接，压块3的伸出端具有一个环状凸起，该环状凸起与壳体Ⅰ8之间设置有波纹弹簧10。所述的限位套筒2套设在芯轴套管4外部，且限位套筒2还与壳体Ⅰ8固定连接；初始状态，该环状凸起还紧顶限位套筒2设置，压块3置于壳体Ⅰ8内，由于限位套筒2的阻挡并不会从中脱出。
所述的分离套筒6设置在壳体Ⅱ9内，分离套筒6的一端开口，分离套筒6通过开口端套设在限位套筒2外部，分离套筒6的另一端连接分离杆7，分离杆7伸出壳体Ⅱ9设置，所述分离套筒6外还套设有分离弹簧11，分离弹簧11一端与分离套筒6的开口端固定连接，分离弹簧11的另一端与壳体Ⅱ9封闭端固定连接。
所述限位套筒2的侧壁沿圆周均匀设置有通孔，每个通孔内均设有钢球5，芯轴套管4远离壳体Ⅰ8一端的外壁具有与钢球5相互配合的环状凹槽12，分离套筒6开口端的内壁沿端面设置有与钢球5相互配合的环形槽13。
锁紧状态下，钢球5处于分离套筒6的环形槽13中，由于钢球5的阻挡，分离套筒6无法移动，解锁时，在电磁线圈1两根引线之间通入规定的电流，电磁线圈1产生的电磁力克服波纹弹簧力以及钢球5与芯轴套管4间的摩擦力，此时在电磁力的作用下压块3和芯轴套管4产生轴向位移，随着芯轴套管4的移动，钢球5会从环形槽13中脱离并滑入芯轴套管4的环状凹槽12内，不再阻碍分离套筒6的运动。在分离弹簧11的作用下，分离套筒6轴向移动，并带动分离杆7一起运动，进而实现连接器的解锁。
为方便用户地面试验使用，分离机构还具有机械解锁功能，所述的压块3与芯轴套管4具有相互贯通的通道，该通道内设置有螺纹顶杆14，螺纹顶杆14的一端伸出壳体Ⅰ8设置，壳体Ⅰ8对应螺纹顶杆14的伸出端设置有手轮15，手轮15与螺纹顶杆14传动连接，螺纹顶杆14的另一端置于芯轴套管4的通道内，压块3的通道直径小于芯轴套管4的通道直径，且螺纹顶杆14位于芯轴套管4通道内的杆体上设置有挡环。所述壳体Ⅰ8对应螺纹顶杆14的伸出端还设有内螺纹套管16，内螺纹套管16穿过手轮15与壳体Ⅰ8固定连接，内螺纹套管16内设置有密封螺钉17。
机械解锁前将密封螺钉17拧下，在图4状态下逆时针旋转手轮部件，通过螺纹副传动，最终使螺纹顶杆14向外运动，螺纹顶杆14带动压块3和芯轴套管4向外运动；随着芯轴套管4的移动，钢球5会从环形槽13中脱离并滑入芯轴套管4的环状凹槽12内，不再阻碍分离套筒6的运动。在分离弹簧11的作用下，分离套筒6轴向移动，并带动分离杆7一起运动，进而实现连接器的解锁.通过顺时针旋转手轮15实现机构锁紧，顺时针旋转手轮15，通过螺纹副传动，螺纹顶杆14向右运动，螺纹顶杆14与分离杆7接触后推动分离杆7以及分离套筒6向右运动，直到分离装置锁紧，此时分离机构状态见图5。在此状态下，由于螺纹顶杆14的作用，分离装置无法完成解锁动作，此时需要逆时针旋转手轮15，将螺纹顶杆14退回，在回退动作开始前，需要保证密封螺钉17安装到位，否则会出现解锁状态，最终导致分离机构未锁紧。
    本发明的水下电磁分离装置的密封性能好，可保证水下正常工作，并满足水下重复使用要求。密封部位（密封部位包括壳体Ⅰ8和壳体Ⅱ9对接处、分离杆7从壳体Ⅱ9穿出位置、电磁线圈1的引出线位置以及密封螺钉17与内螺纹套管16接触处等）均采用O型圈进行密封处理。电磁线圈1的引出线为硫化线缆，实现了从分离装置内部甩出的引线在水中处于密封状态。

Claims (3)

1.一种水下电磁分离装置，其特征在于：包括壳体、电磁线圈、限位套筒、压块、芯轴套管、钢球、分离套筒和分离杆，壳体由相互对接的壳体Ⅰ和壳体Ⅱ组成；
所述的电磁线圈固定设置在壳体Ⅰ内，压块设置在电磁线圈的通道内，且压块一端伸出电磁线圈并与芯轴套管链接，压块的伸出端与壳体Ⅰ之间设置有波纹弹簧，所述的限位套筒套设在芯轴套管外部，且限位套筒还与壳体Ⅰ固定连接；
所述的分离套筒设置在壳体Ⅱ内，分离套筒的一端开口，分离套筒通过开口端套设在限位套筒外部，分离套筒的另一端连接分离杆，分离杆伸出壳体Ⅱ设置，所述分离套筒外还套设有分离弹簧；
所述限位套筒的侧壁沿圆周均匀设置有通孔，每个通孔内均设有钢球，芯轴套管远离壳体Ⅰ一端的外壁具有与钢球相互配合的环状凹槽，分离套筒开口端的内壁沿端面设置有与钢球相互配合的环形槽。
2.如权利要求1所述的一种水下电磁分离装置，其特征在于：所述的压块与芯轴套管具有相互贯通的通道，该通道内设置有螺纹顶杆，螺纹顶杆的一端伸出壳体Ⅰ设置，壳体Ⅰ对应螺纹顶杆的伸出端设置有手轮，手轮与螺纹顶杆传动连接，螺纹顶杆的另一端置于芯轴套管的通道内，压块的通道直径小于芯轴套管的通道直径，且螺纹顶杆位于芯轴套管通道内的杆体上设置有挡环。
3.如权利要求2所述的一种水下电磁分离装置，其特征在于：所述壳体Ⅰ对应螺纹顶杆的伸出端还设有内螺纹套管，内螺纹套管穿过手轮与壳体Ⅰ固定连接，内螺纹套管内设置有密封螺钉。
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